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第一章 流体的运动 1

第一节 理想流体的稳定流动 1

一、理想流体 1

二、稳定流动 1

三、流线和流管 2

四、连续性原理 2

第二节 伯努利方程及其应用 4

一、伯努利方程 4

二、伯努利方程的应用 5

第三节 黏滞流体的流动 7

一、层流 牛顿黏滞定律 7

二、湍流 雷诺数 9

第四节 泊肃叶公式及其应用 10

一、泊肃叶公式 10

二、泊肃叶公式的应用 12

第五节 斯托克斯公式及其应用 13

一、斯托克斯定律 13

二、小球在黏滞流体中的沉降 14

三、沉降分离与离心分离 14

［知识窗］ 15

流体力学的发展与应用 15

习题 17

第二章 液体的表面现象 20

第一节 液体的表面张力 20

一、表面张力现象 20

二、表面张力的微观本质 22

第二节 弯曲液面的附加压强 24

一、附加压强的产生 24

二、球形液面附加压强 24

第三节 毛细现象 26

一、液体与固体接触处的表面现象 26

二、毛细现象 27

三、气体栓塞现象 30

四、土壤中的毛细管水 31

［知识窗］ 32

气浮净水的基本原理与应用 32

习题 36

第三章 热力学基础 38

第一节 基本概念 38

一、热力学系统与外界 38

二、热力学系统的平衡态 38

三、准静态过程（平衡过程） 39

第二节 热力学第一定律 40

一、热力学第一定律 40

二、内能 40

三、准静态过程的功 42

四、热量与热容 43

五、热力学第一定律对理想气体的应用 44

第三节 循环过程 卡诺循环 49

一、循环过程 49

二、热机和制冷机 49

三、卡诺循环 50

第四节 热力学第二定律 52

一、热力学第二定律的两种表述 52

二、可逆过程和不可逆过程 53

三、卡诺定理 55

第五节 熵熵增加原理 56

一、克劳修斯等式 56

二、态函数——熵 57

三、熵增加原理 59

［知识窗］ 61

奇特的低温效应 61

生物系统的热力学简介 62

习题 63

第四章 静电场 66

第一节 电场 电场强度 66

一、库仑定律 66

二、电场强度 67

三、点电荷的电场强度 68

四、电场强度叠加原理 68

第二节 电场强度通量 高斯定理 71

一、电场线 71

二、电场强度通量 72

三、高斯定理 73

四、高斯定理的应用 74

第三节 静电场环路定理 电势 77

一、静电场力做功 77

二、静电场的环路定理 78

三、电势能 78

四、电势 79

五、电场强度与电势梯度 82

第四节 静电场中的导体与电介质 84

一、静电场中的导体 84

二、静电场中的电介质 86

三、电容 电容器 88

四、静电场的能量 能量密度 90

［知识窗］ 92

静电场的生物效应 92

习题 94

第五章 直流电 97

第一节 电路和电路模型 97

一、电路的组成与作用 97

二、电路模型 98

第二节 电路的基本物理量 98

一、电流 98

二、电压与电动势 99

三、欧姆定律与电阻、电阻率 101

第三节 基尔霍夫定律 102

一、简单电路和复杂电路 102

二、基尔霍夫定律 103

第四节 基尔霍夫定律的应用 106

一、回路中各点电势的计算 106

二、电桥电路 108

［知识窗］ 109

生物信号检测基础 109

习题 111

第六章 稳恒磁场 114

第一节 磁场 磁感应强度 114

一、磁场 114

二、磁感应强度 114

第二节 毕奥—萨伐尔定律 115

一、电流元 115

二、毕奥—萨伐尔定律 115

三、毕奥—萨伐尔定律的应用 116

第三节 磁通量 磁场的高斯定理 119

一、磁感线 119

二、磁通量 磁场的高斯定理 120

第四节 安培环路定理 121

一、安培环路定理 121

二、安培环路定理的应用 123

第五节 磁场对运动电荷的作用 125

一、带电粒子在磁场中的运动 125

二、霍耳效应 127

第六节 磁场对载流导线的作用 128

一、安培定律 128

二、平行无限长载流直导线间的相互作用 129

三、磁场对载流线圈的作用 130

第七节 磁场中的介质 132

一、磁介质 磁介质的磁化 132

二、磁化强度 133

［知识窗］ 134

磁场的生物效应 134

习题 136

第七章 正弦交流电路 139

第一节 正弦交流电的基本特征 139

一、幅值和有效值 139

二、角频率、周期和频率 140

三、相位和初相位 141

第二节 正弦量的矢量图解法 142

第三节 正弦量的复数表示 143

一、复数的基本知识 144

二、正弦量的相量表示法 145

三、复阻抗、交流电路的电路定律 146

第四节 电阻、电感、电容单一参数的正弦交流电路 148

一、纯电阻元件的正弦电路 148

二、纯电感元件的正弦电路 149

三、纯电容元件的正弦电路 150

第五节 电阻、电感、电容串联的正弦交流电路 152

第六节 电阻、电感、电容并联的正弦交流电路 156

第七节 交流电路的功率 158

一、纯电阻电路中的功率 159

二、纯电感电路中的功率 160

三、纯电容电路中的功率 160

四、含R、L、C的电路的功率计算 161

第八节 功率因数 162

第九节 电路中的谐振 165

一、串联谐振 165

二、并联谐振 167

［知识窗］ 169

交流电桥 169

习题 170

第八章 光的波动性 173

第一节 振动与波动 173

一、振动 173

二、机械波产生的条件 177

三、平面简谐波的波动方程 178

四、波的能量 波的强度 180

第二节 波的干涉 182

一、波的叠加原理 182

二、波的干涉 182

第三节 光的干涉 184

一、获得相干光的方法及干涉条纹 184

二、薄膜干涉 187

第四节 光的衍射 191

一、光的衍射现象 惠更斯—菲涅耳原理 191

二、单缝衍射 193

三、光栅衍射 195

四、圆孔衍射 光学仪器的分辨率 197

第五节 光的偏振 200

一、自然光与偏振光 200

二、偏振光的产生方法 201

三、旋光现象 205

［知识窗］ 207

显微镜 207

习题 212

第九章 光谱学简介 216

第一节 光谱学的发展及内容简介 216

一、光谱学的发展 216

二、光谱 217

第二节 原子能级与原子光谱 218

一、玻尔原子理论 218

二、原子能级与原子光谱 219

三、原子发光光谱分析 220

第三节 分子能级与分子光谱 220

一、分子能级 220

二、分子光谱 221

三、分子吸收光谱分析 223

第四节 荧光与磷光 224

第五节 遥感技术在农林业中的应用 226

一、遥感技术 226

二、遥感技术在农林业中的应用 226

［知识窗］ 227

光的散射 227

习题 229

第十章 辐射度学与光度学基础 230

第一节 辐射度学的基本概念 230

一、辐射能通量 230

二、辐射强度 230

三、面光源的辐射出射度 231

四、辐照度 232

五、辐射亮度 233

第二节 光度学基础 234

一、视见函数 234

二、光通量 235

三、发光强度 235

四、光照度和光亮度 236

第三节 光的测量 240

一、辐照度的测量 240

二、发光强度的测量 241

三、光照度的测量 242

四、光合有效辐射的测量及光子照度计 243

［知识窗］ 244

激光的特性及其应用 244

习题 245

附录 248

附录一 基本物理常量表 248

附录二 国际单位制（SI）的基本单位和辅助单位 249

附录三 物理量的名称、符号和单位（SI）一览表 250

主要参考文献 252